<!DOCTYPE html><html lang="zh-CN" data-theme="light"><head><meta charset="UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0"><title>Java 基础 | 江一行</title><meta name="author" content="江一行"><meta name="copyright" content="江一行"><meta name="format-detection" content="telephone=no"><meta name="theme-color" content="#ffffff"><meta name="referrer" content="no-referrer"><meta name="description" content="前言网上整理的基础知识，没事的时候看看，加深概念。 Object 类 Class&lt;?&gt; getClass()：返回该对象的运行时类。 boolean equals(Object obj)：判断形参与该对象是否相等。 int hashCode()：返回该对象的 hashCode 值。默认情况下，该对象的地址。 String toString()：返回该对象的字符串表示，重写了 Objec">
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<h2 id="Object-类"><a href="#Object-类" class="headerlink" title="Object 类"></a>Object 类</h2><ul>
<li>Class&lt;?&gt; getClass()：返回该对象的运行时类。</li>
<li>boolean equals(Object obj)：判断形参与该对象是否相等。</li>
<li>int hashCode()：返回该对象的 hashCode 值。默认情况下，该对象的地址。</li>
<li>String toString()：返回该对象的字符串表示，重写了 Object 类的 toString() 方法，用于返回可以表述该对象信息的字符串。</li>
</ul>
<h2 id="x3D-x3D-和equals"><a href="#x3D-x3D-和equals" class="headerlink" title="&#x3D;&#x3D; 和equals()"></a>&#x3D;&#x3D; 和equals()</h2><p>&#x3D;&#x3D;运算符：</p>
<ul>
<li>作用于基本数据类型时，比较两个<code>数值</code>是否相等；</li>
<li>作用于引用数据类型时，比较两个对象的<code>内存地址</code>是否相同，即判断它们是否为同一个对象；</li>
</ul>
<p>equals()方法：</p>
<ul>
<li>没有重写时，Object 默认以 <code>==</code> 来实现，即比较两个对象的内存地址是否相同；</li>
<li>进行重写后，一般会按照对象的内容来进行比较，若两个对象内容相同则认为对象相等，否则认为对象不等。</li>
</ul>
<h2 id="String-和-StringBuffer-和-StringBuilder"><a href="#String-和-StringBuffer-和-StringBuilder" class="headerlink" title="String 和 StringBuffer 和 StringBuilder"></a>String 和 StringBuffer 和 StringBuilder</h2><p>String 类是不可变类，即一个 String 对象被创建以后，包含在这个对象中的字符序列是不可改变的，直至这个对象被销毁。</p>
<p>StringBuffer 对象则是字符序列可变的字符串，当一个 StringBuffer 被创建以后，通过 StringBuffer 提供的 append()、insert()、reverse()、setCharAt()、setLength() 等方法可以改变这个字符串对象的字符序列。通过 StringBuffer 生成了最终想要的字符串，可以调用它的 toString() 方法将其转换为一个String对象。</p>
<p>StringBuilder 也代表可变的字符串对象，它和 StringBuffer 有共同的父类 <code>AbstractStringBuilder</code>，并且两个类的构造方法和成员方法也基本相同。不同的是，StringBuffer 是线程安全的，而 StringBuilder 是非线程安全的，所以StringBuilder性能略高。一般情况下，要创建一个内容可变的字符串，建议优先考虑StringBuilder 类。</p>
<h2 id="接口和抽象类"><a href="#接口和抽象类" class="headerlink" title="接口和抽象类"></a>接口和抽象类</h2><h3 id="设计上："><a href="#设计上：" class="headerlink" title="设计上："></a>设计上：</h3><p>接口体现的是一种规范。对于接口的实现者而言，接口规定了实现者必须向外提供哪些服务；对于接口的调用者而言，接口规定了调用者可以调用哪些服务，以及如何调用这些服务。当在一个程序中使用接口时，接口是多个模块间的耦合标准；当在多个应用程序之间使用接口时，接口是多个程序之间的通信标准。</p>
<p>抽象类体现的是一种模板式设计。抽象类作为多个子类的抽象父类，可以被当成系统实现过程中的中间产品，这个中间产品已经实现了系统的部分功能，但这个产品依然不能当成最终产品，必须有更进一步的完善，这种完善可能有几种不同方式。</p>
<h3 id="使用上："><a href="#使用上：" class="headerlink" title="使用上："></a>使用上：</h3><ul>
<li>接口里只能包含抽象方法、静态方法、默认方法和私有方法，不能为普通方法提供方法实现；抽象类还可以包含普通方法。</li>
<li>接口里只能定义静态常量，不能定义普通成员变量；抽象类里可以定义普通成员变量和静态常量。</li>
<li>接口里不包含构造器；抽象类里可以包含构造器，抽象类里的构造器并不是用于创建对象，而是让其子类调用这些构造器来完成属于抽象类的初始化操作。</li>
<li>接口里不能包含初始化块；但抽象类则可以包含初始化块。</li>
<li>一个类最多只能有一个直接父类，包括抽象类；但一个类可以直接实现多个接口，通过实现多个接口可以弥补 Java 单继承的不足。</li>
</ul>
<h2 id="static-关键字"><a href="#static-关键字" class="headerlink" title="static 关键字"></a>static 关键字</h2><p>在 Java 类里只能包含成员变量、方法、构造器、初始化块、内部类（包括接口、枚举）5种成员，而 static 可以修饰成员变量、方法、初始化块、内部类（包括接口、枚举），以 static 修饰的成员就是类成员。<strong>类成员属于整个类，而不属于单个对象</strong>。</p>
<p>对 static 关键字而言，有一条非常重要的规则：类成员（包括成员变量、方法、初始化块、内部类和内部枚举）不能访问实例成员（包括成员变量、方法、初始化块、内部类和内部枚举）。因为类成员是属于类的，类成员的作用域比实例成员的作用域更大，完全可能出现类成员已经初始化完成，但实例成员还不曾初始化的情况，如果允许类成员访问实例成员将会引起大量错误。</p>
<h2 id="final-关键字"><a href="#final-关键字" class="headerlink" title="final 关键字"></a>final 关键字</h2><ul>
<li>final类：final 关键字修饰的类不可以被继承。</li>
<li>final方法：final 关键字修饰的方法不可以被重写。</li>
<li>final变量：final 关键字修饰的变量，一旦获得了初始值，就不可以被修改。</li>
</ul>
<h2 id="泛型"><a href="#泛型" class="headerlink" title="泛型"></a>泛型</h2><p>从Java 5开始，Java引入了“参数化类型”的概念，允许程序在创建集合时指定集合元素的类型，Java 的参数化类型被称为泛型（Generic）。例如 <code>List&lt;String&gt;</code>，表明该 List 只能保存字符串类型的对象。</p>
<p>有了泛型以后，程序再也不能“不小心”地把其他对象“丢进”集合中。而且程序更加简洁，集合自动记住所有集合元素的数据类型，从而无须对集合元素进行强制类型转换。</p>
<h3 id="泛型擦除"><a href="#泛型擦除" class="headerlink" title="泛型擦除"></a>泛型擦除</h3><p>在严格的泛型代码里，带泛型声明的类总应该带着类型参数。但为了与老的 Java 代码保持一致，也允许在使用带泛型声明的类时不指定实际的类型。如果没有为这个泛型类指定实际的类型，此时被称作 raw type（原始类型），默认是声明该泛型形参时指定的第一个上限类型。</p>
<p>当把一个具有泛型信息的对象赋给另一个没有泛型信息的变量时，所有在尖括号之间的类型信息都将被扔掉。比如一个 <code>List&lt;String&gt;</code> 类型被转换为List，则该List对集合元素的类型检查变成了泛型参数的上限（即 Object）。</p>
<figure class="highlight java"><table><tr><td class="code"><pre><span class="line">List&lt;String&gt; list1 = ...;</span><br><span class="line"><span class="type">List</span> <span class="variable">list2</span> <span class="operator">=</span> list1; <span class="comment">// list2将元素当做Object处理</span></span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="type">List</span> <span class="variable">list1</span> <span class="operator">=</span> ...;</span><br><span class="line">List&lt;String&gt; list2 = list1; <span class="comment">// 编译时警告“未经检查的转换”</span></span><br></pre></td></tr></table></figure>

<h3 id="List-lt-super-T-gt-和List-lt-extends-T-gt-的区别"><a href="#List-lt-super-T-gt-和List-lt-extends-T-gt-的区别" class="headerlink" title="List&lt;? super T&gt;和List&lt;? extends T&gt;的区别"></a>List&lt;? super T&gt;和List&lt;? extends T&gt;的区别</h3><ul>
<li>? 是类型通配符，<code>List&lt;?&gt;</code> 可以表示各种泛型 List 的父类，意思是元素类型未知的 List；</li>
<li><code>List&lt;? super T&gt;</code> 用于设定类型通配符的下限，此处 ? 代表一个未知的类型，但它必须是 T 的父类型；</li>
<li><code>List&lt;? extends T&gt;</code> 用于设定类型通配符的上限，此处 ? 代表一个未知的类型，但它必须是 T 的子类型。</li>
</ul>
<h2 id="反射"><a href="#反射" class="headerlink" title="反射"></a>反射</h2><p>Java 程序中的对象在运行时可以表现为两种类型，即编译时类型和运行时类型。例如 <code>Person p = new Student();</code> ，这行代码将会生成一个 p 变量，该变量的编译时类型为 Person，运行时类型为 Student。</p>
<p>有时，程序在运行时接收到外部传入的一个对象，该对象的编译时类型是 Object，但程序又需要调用该对象的运行时类型的方法。这就要求程序需要在运行时发现对象和类的真实信息，而解决这个问题有以下两种做法：</p>
<ul>
<li>第一种做法是假设在编译时和运行时都完全知道类型的具体信息，在这种情况下，可以先使用instanceof运算符进行判断，再利用强制类型转换将其转换成其运行时类型的变量即可。</li>
<li>第二种做法是编译时根本无法预知该对象和类可能属于哪些类，程序只依靠运行时信息来发现该对象和类的真实信息，这就必须使用反射。</li>
</ul>
<p>具体来说，通过反射机制，我们可以实现如下的操作：</p>
<ul>
<li>程序运行时，可以通过反射获得任意一个类的 Class 对象，并通过这个对象查看这个类的信息；</li>
<li>程序运行时，可以通过反射创建任意一个类的实例，并访问该实例的成员；</li>
<li>程序运行时，可以通过反射机制生成一个类的动态代理类或动态代理对象。</li>
</ul>
<h3 id="应用"><a href="#应用" class="headerlink" title="应用"></a>应用</h3><ul>
<li>使用 JDBC 时，如果要创建数据库的连接，则需要先通过反射机制加载数据库的驱动程序；</li>
<li>多数框架都支持注解&#x2F;XML 配置，从配置中解析出来的类是字符串，需要利用反射机制实例化；</li>
<li>面向切面编程（AOP）的实现方案，是在程序运行时创建目标对象的代理类，这必须由反射机制来实现。</li>
</ul>
<h2 id="IO"><a href="#IO" class="headerlink" title="IO"></a>IO</h2><p>IO（Input Output）用于实现对数据的输入与输出操作，Java 把不同的输入&#x2F;输出源（键盘、文件、网络等）抽象表述为流（Stream）。流是从起源到接收的有序数据，有了它程序就可以采用同一方式访问不同的输入&#x2F;输出源。</p>
<ul>
<li>按照数据流向，可以将流分为输入流和输出流，其中输入流只读不写，而输出流只写不读。</li>
<li>按照数据类型，可以将流分为字节流和字符流，其中字节流操作的数据单元是 8 位的字节，而字符流操作的数据单元是 16 位的字符。</li>
<li>按照处理功能，可以将流分为节点流和处理流，其中节点流可以直接从&#x2F;向一个特定的IO设备（磁盘、网络等）读&#x2F;写数据，也称为低级流，而处理流是对节点流的连接或封装，用于简化数据读&#x2F;写功能或提高效率，也称为高级流。</li>
</ul>
<p>Java提供了大量的类来支持IO操作，下表是常用的一些类。黑色字是抽象基类，其他所有的类都继承自它们。红色字是节点流，蓝色字是处理流。</p>
<p><img src="https://gitee.com/j_yh/typroa/raw/master/images/2023/02/20230228194255.png" alt="io"></p>
<p>各个流的作用：</p>
<ul>
<li>File 开头的文件流用于访问文件；</li>
<li>ByteArray&#x2F;CharArray 开头的流用于访问内存中的数组；</li>
<li>Piped 开头的管道流用于访问管道，实现进程之间的通信；</li>
<li>String 开头的流用于访问内存中的字符串；</li>
<li>Buffered 开头的缓冲流，用于在读写数据时对数据进行缓存，以减少 IO 次数；</li>
<li>InputStreamReader、InputStreamWriter 是转换流，用于将字节流转换为字符流；</li>
<li>Object 开头的流是对象流，用于实现对象的序列化；</li>
<li>Print 开头的流是打印流，用于简化打印操作；</li>
<li>Pushback 开头的流是推回输入流，用于将已读入的数据推回到缓冲区，从而实现再次读取；</li>
<li>Data 开头的流是特殊流，用于读写 Java 基本类型的数据。</li>
</ul>
<h3 id="用流打开一个大文件"><a href="#用流打开一个大文件" class="headerlink" title="用流打开一个大文件"></a>用流打开一个大文件</h3><p>打开大文件，应避免直接将文件中的数据全部读取到内存中，可以采用<strong>分次读取</strong>的方式。</p>
<ol>
<li>使用缓冲流。缓冲流内部维护了一个缓冲区，通过与缓冲区的交互，减少与设备的交互次数。使用缓冲输入流时，它每次会读取一批数据将缓冲区填满，每次调用读取方法并不是直接从设备取值，而是从缓冲区取值，当缓冲区为空时，它会再一次读取数据，将缓冲区填满。使用缓冲输出流时，每次调用写入方法并不是直接写入到设备，而是写入缓冲区，当缓冲区填满时它会自动刷入设备。</li>
<li>使用 NIO。NIO 采用内存映射文件的方式来处理输入&#x2F;输出，NIO 将文件或文件的一段区域映射到内存中，这样就可以像访问内存一样来访问文件了（这种方式模拟了操作系统上的虚拟内存的概念），通过这种方式来进行输入&#x2F;输出比传统的输入&#x2F;输出要快得多。</li>
</ol>
<h3 id="NIO-实现原理"><a href="#NIO-实现原理" class="headerlink" title="NIO 实现原理"></a>NIO 实现原理</h3><p>Java 的 NIO 主要由三个核心部分组成：Channel、Buffer、Selector。</p>
<p>基本上，所有的 IO 在 NIO 中都从一个 Channel 开始，数据可以从 Channel 读到 Buffer 中，也可以从 Buffer 写到 Channel 中。Channel 有好几种类型，其中比较常用的有 FileChannel、DatagramChannel、SocketChannel、ServerSocketChannel 等，这些通道涵盖了 UDP 和 TCP 网络 IO 以及文件 IO。</p>
<p>Buffer 本质上是一块可以读写数据的内存。这块内存被包装成 NIO Buffer 对象，并提供了一组方法，用来方便的访问该块内存。Java NIO 里关键的 Buffer 覆盖了能通过 IO 发送的基本数据类型，即 byte、short、int、long、float、double、char。</p>
<p>Buffer 对象包含三个重要的属性，分别是 capacity、position、limit，其中 position 和 limit 的含义取决于 Buffer 处在读模式还是写模式。但不管 Buffer 处在什么模式，capacity 的含义总是一样的。</p>
<ul>
<li>capacity：作为一个内存块，Buffer 有个固定的最大值 capacity，只能写 capacity 个数据，一旦 Buffer 满了，需要将其清空才能继续写数据往里写数据。</li>
<li>position：当写数据到 Buffer 中时，position 表示当前的位置。position 初始值为 0。当一个数据写到 Buffer 后， position 会向前移动到下一个可插入数据的Buffer 单元。position 最大可为 capacity–1。当读取数据时，也是从某个特定位置读。当将 Buffer 从写模式切换到读模式，position会被重置为0。当从Buffer的 position 处读取数据时，position 向前移动到下一个可读的位置。</li>
<li>limit：在写模式下，limit 表示最多能往 Buffer 里写多少数据，此时 limit 等于 capacity。当切换 Buffer 到读模式时， limit 表示你最多能读到多少数据，此时limit 会被设置成写模式下的 position 值。</li>
</ul>
<p>Selector 允许单线程处理多个 Channel，如果应用打开了多个连接（通道），但每个连接的流量都很低，使用 Selector 就会很方便。要使用 Selector，得向Selector 注册 Channel，然后调用它的 select() 方法。这个方法会一直阻塞到某个注册的通道有事件就绪。一旦这个方法返回，线程就可以处理这些事件，事件例如有新连接进来，数据接收等。</p>
<h2 id="序列化"><a href="#序列化" class="headerlink" title="序列化"></a>序列化</h2><p>序列化机制可以将对象转换成字节序列，这些字节序列可以保存在磁盘上，也可以在网络中传输，并允许程序将这些字节序列再次恢复成原来的对象。其中，对象的序列化（Serialize），是指将一个 Java 对象写入 IO 流中，对象的反序列化（Deserialize），则是指从 IO 流中恢复该 Java 对象。</p>
<p>若对象要支持序列化机制，则需要实现 Serializable 接口，该接口是一个标记接口，它没有提供任何方法，只是标明该类是可以序列化的，Java的很多类已经实现了 Serializable 接口，如包装类、String、Date 等。</p>
<p>若要实现序列化，则需要使用对象流 ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream。其中，在序列化时需要调用 ObjectOutputStream 对象的 writeObject() 方法，以输出对象序列。在反序列化时需要调用 ObjectInputStream 对象的 readObject() 方法，将对象序列恢复为对象。</p>
<h3 id="serialVersionUID-变量的作用"><a href="#serialVersionUID-变量的作用" class="headerlink" title="serialVersionUID 变量的作用"></a>serialVersionUID 变量的作用</h3><p>serialVersionUID 代表序列化的版本，通过定义类的序列化版本，在反序列化时，对象中所存的版本和当前类的版本一致时，才允许做恢复数据的操作，否则将会抛出序列化版本不一致的错误。</p>
<p>如果不定义序列化版本，在反序列化时可能出现冲突的情况，例如：</p>
<ol>
<li>创建该类的实例，并将这个实例序列化，保存在磁盘上；</li>
<li>升级这个类，例如增加、删除、修改这个类的成员变量；</li>
<li>反序列化该类的实例，即从磁盘上恢复修改之前保存的数据。</li>
</ol>
<p>在第3步恢复数据的时候，当前的类已经和序列化的数据的格式产生了冲突，可能会发生各种意想不到的问题。增加了序列化版本之后，在这种情况下则可以抛出异常，以提示这种矛盾的存在，提高数据的安全性。</p>
</article><div class="post-copyright"><div class="post-copyright__author"><span class="post-copyright-meta">文章作者: </span><span class="post-copyright-info"><a href="https://j_yh.gitee.io/">江一行</a></span></div><div class="post-copyright__type"><span class="post-copyright-meta">文章链接: </span><span class="post-copyright-info"><a href="https://j_yh.gitee.io/Java/Java%E5%9F%BA%E7%A1%80/">https://j_yh.gitee.io/Java/Java%E5%9F%BA%E7%A1%80/</a></span></div><div class="post-copyright__notice"><span class="post-copyright-meta">版权声明: </span><span class="post-copyright-info">本博客所有文章除特别声明外，均采用 <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/" target="_blank">CC BY-NC-SA 4.0</a> 许可协议。转载请注明来自 <a href="https://j_yh.gitee.io" target="_blank">江一行</a>！</span></div></div><div class="tag_share"><div class="post-meta__tag-list"><a class="post-meta__tags" href="/tags/%E9%9D%A2%E8%AF%95/">面试</a></div><div class="post_share"><div class="social-share" 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  if (typeof pangu === 'object') pangu.autoSpacingPage()
  else {
    getScript('https://cdn.jsdelivr.net/npm/pangu/dist/browser/pangu.min.js')
      .then(() => {
        pangu.autoSpacingPage()
      })
  }
}

function panguInit () {
  if (false){
    GLOBAL_CONFIG_SITE.isPost && panguFn()
  } else {
    panguFn()
  }
}

document.addEventListener('DOMContentLoaded', panguInit)</script><div class="js-pjax"><script>function loadValine () {
  function initValine () {
    const valine = new Valine(Object.assign({
      el: '#vcomment',
      appId: 'vnyeujKjy6AaK5O0RLSaVwC9-gzGzoHsz',
      appKey: 'P0RFxhK58YSXPxBnDRAbZgYd',
      avatar: 'monsterid',
      serverURLs: '',
      emojiMaps: "",
      path: window.location.pathname,
      visitor: false
    }, null))
  }

  if (typeof Valine === 'function') initValine() 
  else getScript('https://cdn.jsdelivr.net/npm/valine/dist/Valine.min.js').then(initValine)
}

if ('Valine' === 'Valine' || !false) {
  if (false) btf.loadComment(document.getElementById('vcomment'),loadValine)
  else setTimeout(loadValine, 0)
} else {
  function loadOtherComment () {
    loadValine()
  }
}</script></div><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/butterfly-extsrc/dist/activate-power-mode.min.js"></script><script>POWERMODE.colorful = true;
POWERMODE.shake = true;
POWERMODE.mobile = false;
document.body.addEventListener('input', POWERMODE);
</script><script async data-pjax src="//busuanzi.ibruce.info/busuanzi/2.3/busuanzi.pure.mini.js"></script></div></body></html>